RU2295562C1 - Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof - Google Patents

Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2295562C1
RU2295562C1 RU2005127026/13A RU2005127026A RU2295562C1 RU 2295562 C1 RU2295562 C1 RU 2295562C1 RU 2005127026/13 A RU2005127026/13 A RU 2005127026/13A RU 2005127026 A RU2005127026 A RU 2005127026A RU 2295562 C1 RU2295562 C1 RU 2295562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
bacillus spp
growth
plant protection
protection agent
Prior art date
Application number
RU2005127026/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Кузьмич Чеботарь (RU)
Владимир Кузьмич Чеботарь
Гум Канг Уй (KR)
Гум Канг Уй
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии)
Priority to RU2005127026/13A priority Critical patent/RU2295562C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295562C1 publication Critical patent/RU2295562C1/en

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: disclosed is new strain of rhizosphere bacteria bacillus spp. KR-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof. Claimed strain is isolated from South Corey rice roots.
EFFECT: simultaneous plant protection agent against phytopathogenic microorganism and plant growth stimulation.
1 ex, 6 tbl

Description

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма ризосферных бактерий Bacillus spp. KR-083 в качестве средства для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов и стимуляции их роста.The invention relates to biotechnology and relates to a new strain of rhizospheric bacteria Bacillus spp. KR-083 as a means to protect agricultural plants from phytopathogenic microorganisms and stimulate their growth.

Известно и описано изобретение «Биопрепарат Фитоспорин для защиты растений от болезней» по патенту РФ №2099947 с приоритетом от 15.11.1996 г. на имя Института Микробиологии и вирусологии НАН Украины (UA) и Научно-производственного объединения "Башкирское" (RU), публикация 27.12.1997 г.The invention “Biological product Phytosporin for plant protection against diseases” is known and described according to the patent of the Russian Federation No. 2099947 with priority dated 11/15/1996 addressed to the Institute of Microbiology and Virology of the National Academy of Sciences of Ukraine (UA) and the Scientific and Production Association "Bashkir" (RU), publication 12/27/1997

Основу биопрепарата «Фитоспорин» составляет штамм бактерий Bacillus Subtilis ВНИИСХМ 128 с концентрацией клеток 109-1010 на 1 мл физраствора в количестве 92-98 об. % и наполнитель в количестве 2-8 об. %.The basis of the biological product "Fitosporin" is a bacterial strain Bacillus Subtilis VNIISKHM 128 with a cell concentration of 10 9 -10 10 per 1 ml of saline in an amount of 92-98 vol. % and filler in an amount of 2-8 vol. %

При этом штамм Bacillus Subtilis ВНИИСХМ 128 характеризуется высокой антагонистической активностью в отношении фитопатогенных бактерий и грибов, что позволяет использовать его для защиты различных видов сельскохозяйственных, декоративных, древесных растений (прототип).Moreover, the strain Bacillus Subtilis VNIISKHM 128 is characterized by high antagonistic activity against phytopathogenic bacteria and fungi, which allows it to be used to protect various types of agricultural, ornamental, and woody plants (prototype).

Задачей заявленного изобретения является выявление штамма, пригодного для использования в сельском хозяйстве не только с целью защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов, но и одновременно с целью стимуляции их роста.The objective of the claimed invention is to identify a strain suitable for use in agriculture, not only to protect plants from phytopathogenic microorganisms, but also at the same time to stimulate their growth.

Указанная задача решается за счет того, что для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов и одновременно стимуляции их роста используется штамм ризосферных бактерий Bacillus spp. KR-083.This problem is solved due to the fact that a strain of rhizospheric bacteria Bacillus spp is used to protect agricultural plants from phytopathogenic microorganisms and simultaneously stimulate their growth. KR-083.

Сокращение «spp» в названии штамма означает, что бактерии принадлежат роду Bacillus, но не идентифицируются по виду, т.к. имеют значительные различия с имеющимися известными видами.The abbreviation “spp” in the name of the strain means that the bacteria belong to the genus Bacillus, but are not identified by type, because have significant differences with existing known species.

Штамм ризосферных бактерий Bacillus spp. KR-083 был выделен из корней риса, произрастающего в провинции Иенгнам Республики Южная Корея и депонирован под регистрационным номером «148 ВНИИСХМ-Д» от 14.07.2005 г.The strain of rhizospheric bacteria Bacillus spp. KR-083 was isolated from the roots of rice growing in the Iengnam province of the Republic of South Korea and deposited under registration number “148 VNIISKHM-D” dated July 14, 2005.

Среда культивирования: картофельный агар (200 г картофеля, глюкоза 10 г, агар 20 г на 1 л среды). Температура 28°С, рН среды 6,8-7,0, микроаэрофил. Время культивирования при 28°С составляет 48 часов.Cultivation medium: potato agar (200 g of potato, glucose 10 g, agar 20 g per 1 liter of medium). Temperature 28 ° C, pH 6.8-7.0, microaerophile. The cultivation time at 28 ° C is 48 hours.

Штамм характеризуется следующими морфолого-культуральными и физиолого-биохимическими признаками.The strain is characterized by the following morphological-cultural and physiological-biochemical characteristics.

Клетки имеют форму правильных палочек с закругленными концами и монополярным перитрихиальным расположением жгутиков. Размер клеток составляет (1,5-2,0)×(0,8-1,0) мкм. Через 24 часа роста на жидкой питательной среде наблюдается накопление поли-β-оксибутирата. Штамм образует споры, положительно окрашивается по Граму. Рост в жидкой и полужидкой питательной среде микроаэрофильный, метаболизм дыхательный.The cells are in the form of regular rods with rounded ends and a monopolar peritrichous arrangement of flagella. The cell size is (1.5-2.0) × (0.8-1.0) microns. After 24 hours of growth, an accumulation of poly-β-hydroxybutyrate is observed in the liquid nutrient medium. The strain forms spores, positively stained by Gram. Growth in a liquid and semi-liquid nutrient medium is microaerophilic, respiratory metabolism.

На картофельно-декстрозном агаре образует круглые, непрозрачные, бесцветные, слизистые колонии с ровными краями. Диаметр колоний 3-5 мм. Оптимальная температура для роста (28-37)°С. При температуре более 45°С и менее 11°С рост замедленный. Оптимальное значение рН среды 6,8, рост происходит также при рН от 5,5 до 7,5.On potato-dextrose agar forms round, opaque, colorless, mucous colonies with smooth edges. The diameter of the colonies is 3-5 mm. The optimum temperature for growth is (28-37) ° С. At temperatures above 45 ° C and less than 11 ° C, growth is slow. The optimal pH of the medium is 6.8; growth also occurs at pH from 5.5 to 7.5.

Штамм KR-083 способен фиксировать молекулярный азот, не гидролизует казеин и крахмал, медленно коагулирует лакмусовое молоко с обесцвечиванием лакмуса. У штамма наблюдается рост при 4°С, наличии 7% NaCl и 0,001% лизоцима. Штамм обладает денитрифицирующей активностью до газообразного азота.Strain KR-083 is able to fix molecular nitrogen, does not hydrolyze casein and starch, slowly coagulates litmus milk with discoloration of litmus. The strain observed growth at 4 ° C, the presence of 7% NaCl and 0.001% lysozyme. The strain has denitrifying activity to nitrogen gas.

В качестве единственного источника углерода штамм KR-083 использует глюкозу, арабинозу, ксилозу, лактозу, галактозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, маннит с образованием кислоты, а также рамнозу декстрин и крахмал с образованием щелочи.The KR-083 strain uses glucose, arabinose, xylose, lactose, galactose, fructose, sucrose, maltose, mannitol to form acid, as well as rhamnose, dextrin and starch to form alkali as the sole carbon source.

Выявлено и экспериментально установлено, что штамм KR-083 проявляет антагонистические свойства по отношению к возбудителям болезней сельскохозяйственных культур - фитопатогенных бактерий и грибов:It was revealed and experimentally established that the strain KR-083 exhibits antagonistic properties in relation to pathogens of agricultural diseases - phytopathogenic bacteria and fungi:

- для пшеницы озимой и яровой - штамм эффективен против мучнистой росы (Erysiphe graminis), бурой ржавчины (Puccinia recondita), фузариозной корневой гнили (Fusarium culmorum);- for winter and spring wheat - the strain is effective against powdery mildew (Erysiphe graminis), brown rust (Puccinia recondita), Fusarium root rot (Fusarium culmorum);

- для ячменя ярового - эффективен против плесневения семян (Penicillium, Alternaria), корневых гнилей (Bipolaris sorokiniana);- for spring barley - effective against moldy seeds (Penicillium, Alternaria), root rot (Bipolaris sorokiniana);

- для капусты белокочанной и цветной - эффективен против сосудистого бактериоза (Xanthomonas campestris), черной ножки (Rhizoctonia solani), питиозной корневой гнили (Pythium irregulare);- for white cabbage and cauliflower - effective against vascular bacteriosis (Xanthomonas campestris), blackleg (Rhizoctonia solani), pitious root rot (Pythium irregulare);

- для картофеля - эффективен против фитофтороза (Phytophtora infestans), ризоктониоза (Rhizoctonia solani), фузариозного увядания (Fusarium oxysporum);- for potatoes - effective against late blight (Phytophtora infestans), rhizoctonia (Rhizoctonia solani), fusarium wilt (Fusarium oxysporum);

- для винограда - эффективен против милдью (Plasmopara viticola), оидиума (Uncinula necator), серой гнили (Botrytis cinerea).- for grapes - effective against mildew (Plasmopara viticola), oidium (Uncinula necator), gray rot (Botrytis cinerea).

В таблице 1, 2 представлены сравнительные результаты по антагонистической активности двух штаммов бактерий: Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 (продуцента биопрепарата Фитоспорин) и заявляемого штамма Bacillus spp. KR083, по отношению к фитопатогенным микроорганизмам.Table 1, 2 presents comparative results on the antagonistic activity of two strains of bacteria: Bacillus subtilis VNIISXM 128 (producer of the biological product Fitosporin) and the claimed strain of Bacillus spp. KR083, in relation to phytopathogenic microorganisms.

Таблица 1.
Антагонистическая активность штаммов ризосферных бактерий по отношению к фитопатогенным бактериям
Table 1.
Antagonistic activity of strains of rhizospheric bacteria in relation to phytopathogenic bacteria
ШтаммStrain Зона ингибирования роста, ммZone of growth inhibition, mm Erwinia carotovora А-1Erwinia carotovora A-1 Pseudomonas syringiae 8300Pseudomonas syringiae 8300 Pseudomonas syringiae 2314Pseudomonas syringiae 2314 Erwinia carotovora 3391Erwinia carotovora 3391 Clavibacter michiganense 17-1Clavibacter michiganense 17-1 Bacillus subtilis 128 (Фитоспорин)Bacillus subtilis 128 (Fitosporin) 14,2±1,314.2 ± 1.3 18,9±1,618.9 ± 1.6 11,8±0,911.8 ± 0.9 28,8±2,128.8 ± 2.1 16,0±1,216.0 ± 1.2 Bacillus spp. KR-083 (заявленный)Bacillus spp. KR-083 (claimed) 27,0±1,827.0 ± 1.8 26,0±2,126.0 ± 2.1 18,0±1,318.0 ± 1.3 32,0±2,832.0 ± 2.8 28,0±2,228.0 ± 2.2

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 обладает большей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным бактериям по сравнению с прототипом - штаммом Bacillus subtilis 128 ВНИИСХМ - продуцентом биопрепарата Фитоспорин.From the data shown in table 1, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 has a greater antagonistic activity against phytopathogenic bacteria in comparison with the prototype - strain Bacillus subtilis 128 VNIISCHM - producer of the biological product Fitosporin.

Таблица 2.
Антагонистическая активность штаммов ризосферных бактерий по отношению к фитопатогенным грибам.
Table 2.
Antagonistic activity of strains of rhizospheric bacteria in relation to phytopathogenic fungi.
ШтаммStrain Зона ингибирования роста, ммZone of growth inhibition, mm Phytophtora capsiciPhytophtora capsici Rhizoctonia solaniRhizoctonia solani Fusarium culmorumFusarium culmorum Fusarium solaniFusarium solani Pythium spp.Pythium spp. Bacillus subtilis 128 (Фитоспорин)Bacillus subtilis 128 (Fitosporin) 26,5±2,226.5 ± 2.2 16,7±1,816.7 ± 1.8 16,2±1,316.2 ± 1.3 16,4±1,316.4 ± 1.3 22,1±2,522.1 ± 2.5 Bacillus spp. KR-083 (заявленный)Bacillus spp. KR-083 (claimed) 36,1±2,836.1 ± 2.8 30,7±1,730.7 ± 1.7 34,0±4,434.0 ± 4.4 23,7±1,723.7 ± 1.7 28,1±2,928.1 ± 2.9

Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 обладает большей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным грибам по сравнению с прототипом - штаммом Bacillus subtilis 128 ВНИИСХМ - продуцентом биопрепарата Фитоспорин.From the data shown in table 2, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 has a greater antagonistic activity against phytopathogenic fungi compared to the prototype - strain Bacillus subtilis 128 VNIISCHM - producer of the biological product Fitosporin.

Для развития растений им требуется азот.For the development of plants, they need nitrogen.

Азотфиксация - это включение азота воздуха в соединение, доступное для использования растениями и другими организмами. Биологическая азотфиксация осуществляется азотфиксирующими микроорганизмами. В связи с этим азотфиксирующая активность штамма является важной характеристикой, оказывающей влияние на стимуляцию роста растений.Nitrogen fixation is the incorporation of air nitrogen into a compound available for use by plants and other organisms. Biological nitrogen fixation is carried out by nitrogen-fixing microorganisms. In this regard, the nitrogen-fixing activity of the strain is an important characteristic that affects the stimulation of plant growth.

Заявленный штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 обладает азотфиксирующими свойствами, т.е. ростстимулирующими свойствами, в отличие от прототипа - штамма бактерии Bacillus subtilis 128 ВНИИСХМ, который азот не фиксирует.The claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 has nitrogen fixing properties, i.e. growth-stimulating properties, in contrast to the prototype - a bacterial strain Bacillus subtilis 128 VNIISCHM, which nitrogen does not fix.

Поэтому для сравнения (за эталон) азотфиксирующей активности штамма бактерий Bacillus spp. KR-083 была взята чистая культура ризобактерии Herbas-pirillum seropedicae ATCC 35892, выделенная также из корней риса (типовой штамм, хранящийся в Американской Коллекции типовых культур).Therefore, for comparison (per standard) of the nitrogen-fixing activity of the bacterial strain Bacillus spp. KR-083 was taken a pure culture of the rhizobacteria Herbas-pirillum seropedicae ATCC 35892, also isolated from the roots of rice (a type strain stored in the American Type Culture Collection).

В таблице 3 представлены данные по азотфиксирующей активности штамма бактерий Bacillus spp. KR-083 по сравнению с эталоном - азотфиксирующей бактерией Herbaspirillum seropedicae ATCC 35892 (типовой штамм, хранящийся в Американской Коллекции типовых культур).Table 3 presents data on the nitrogen-fixing activity of the bacterial strain Bacillus spp. KR-083 compared to the standard - nitrogen-fixing bacterium Herbaspirillum seropedicae ATCC 35892 (a type strain stored in the American Type Culture Collection).

Таблица 3.
Азотфиксирующая (ацетиленредуктазная) активность чисты культур ризобактерий, выделенных из корней риса
Table 3.
Nitrogen-fixing (acetylene reductase) activity of pure cultures of rhizobacteria isolated from rice roots
ШтаммStrain Азотфиксирующая (ацетиленредуктазная) активность (наномолей С2Н4/4 мл среды)Azotfiksirujushchej (atsetilenreduktaznaya) activity (nmol C 2 H 4/4 ml medium) через 12 чafter 12 hours Через 24 чAfter 24 h через 48 чafter 48 hours через 72 чafter 72 hours через 96 чafter 96 hours Herbaspirillum seropedicae ATCC 35892 (эталон)Herbaspirillum seropedicae ATCC 35892 (reference) 0,930.93 7,897.89 170,93170.93 1025,441025.44 1726,751726.75 Bacillus spp. KR-083 (заявленный)Bacillus spp. KR-083 (claimed) 0,450.45 21,4821.48 249,68249.68 635,09635.09 943,61943.61

Из данных, приведенных в таблице 3, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 на начальном этапе (24-48) часов обладает большей азотфиксирующей активностью по сравнению с эталоном - типовым штаммом азотфиксирующей бактерии Herbaspirillum seropedicae ATCC 35892, выделенным так же, как и заявленный штамм, из корней риса.From the data shown in table 3, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 at the initial stage (24-48) hours has a higher nitrogen-fixing activity compared to the standard - a typical strain of nitrogen-fixing bacteria Herbaspirillum seropedicae ATCC 35892, isolated, as well as the claimed strain, from rice roots.

Ростстимулирующая активность штамма Bacillus spp. KR-083 и штамма Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 определялась двумя методами:Growth-promoting activity of a strain of Bacillus spp. KR-083 and strain Bacillus subtilis VNIISKHM 128 was determined by two methods:

а) методом стимуляции корней проростков кукурузы;a) by the method of stimulation of the roots of corn seedlings;

б) методом биотеста с хлореллой.b) the method of biotest with chlorella.

а) Определение ростстимулирующей активности штаммов методом стимуляции корней проростков кукурузы.a) Determination of the growth-promoting activity of the strains by the method of stimulation of the roots of corn seedlings.

Семена кукурузы промывались в проточной воде в течение 2 часов, помещались в пластиковые подносы с влажной фильтровальной бумагой проростками вверх, укрывались влажной фильтровальной бумагой и помещались для проращивания в инкубатор при 28°С. Через 48 ч отбирались проростки длиной 1-1,5 см.Corn seeds were washed in running water for 2 hours, placed in plastic trays with moist filter paper with seedlings up, covered with wet filter paper and placed for germination in an incubator at 28 ° C. After 48 hours, seedlings 1-1.5 cm long were selected.

Кончики корней кукурузы на 2-3 мм погружались в бактериальную суспензию соответствующих штаммов бактерий (например, в рабочую культуру, полученную описанным ниже способом) различной концентрации на 1,5 часа.The tips of the roots of corn 2-3 mm were immersed in a bacterial suspension of the corresponding strains of bacteria (for example, in a working culture obtained by the method described below) of various concentrations for 1.5 hours.

В качестве контроля использовали стерильную питательную среду - среду культивирования штамма Bacillus spp. KR-083. Затем проростки кукурузы помещались в пластиковые подносы с увлажненной фильтровальной бумагой так, чтобы кончики корней находились на одной стартовой линии. Проростки укрывали влажной фильтровальной бумагой и помещали в инкубатор при 28°С. Через 24 ч корни проростков, пересекшие стартовую линию, отрезались и измерялась их длина. Ростстимулирующую активность сравниваемых штаммов Bacillus spp. KR-083 и Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 рассчитывали по отношению к контрольным проросткам.As a control, a sterile nutrient medium was used — the cultivation medium of the Bacillus spp strain. KR-083. Then the corn seedlings were placed in plastic trays with moistened filter paper so that the ends of the roots were on the same starting line. The seedlings were covered with wet filter paper and placed in an incubator at 28 ° C. After 24 hours, the roots of the seedlings that crossed the starting line were cut off and their length was measured. Growth-stimulating activity of the compared strains of Bacillus spp. KR-083 and Bacillus subtilis VNIISHM 128 were calculated in relation to the control seedlings.

б) Определение ростстимулирующей активности штаммов методом биотеста с хлореллой.b) Determination of the growth-promoting activity of the strains by biotest with chlorella.

Во ВНИИСХМ был разработан метод оценки ростстимулирующей активности ризобактерий с помощью водоросли Chlorella vulgaris. Штамм Chlorella vulgaris 157 (получен от проф. Б.В.Громова, С.-Петербургский Госуниверситет) был выращен на модифицированной среде Хата (KNO3 - 0,1 г/л, КН2PO4 - 0,07 г/л, MgSO4×7H2O - 0,033, пептон - 1 г/л, глюкоза - 1 г/л, дрожжевой экстракт - 0,1 г/л, агар - 10 г/л, рН 6,5) при 20°С и освещенности 2500 люкс. Пятидневная культура с одного косяка смешивалась со 150 мл агаровой среды Хата (t=50°C) и разливалась в чашки Петри. После застывания агара пробочным сверлом делали колодцы диаметром 4 мм, в которые помещались 100 мкл бактериальной суспензии (рабочей культуры), полученной на основе штамма бактерий Bacillus spp. KR-083, a также на основе штамма, взятого за прототип Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 - продуцента биопрепарата Фитоспорин.A method for assessing the growth-stimulating activity of rhizobacteria using the alga Chlorella vulgaris was developed at the VNIISHM. The strain Chlorella vulgaris 157 (obtained from Prof. B.V. Gromov, St. Petersburg State University) was grown on a modified Khata medium (KNO 3 - 0.1 g / l, KN 2 PO 4 - 0.07 g / l, MgSO 4 × 7H 2 O - 0.033, peptone - 1 g / l, glucose - 1 g / l, yeast extract - 0.1 g / l, agar - 10 g / l, pH 6.5) at 20 ° C and Illumination 2500 lux. A five-day culture from one jamb was mixed with 150 ml of Hata agar medium (t = 50 ° C) and poured into Petri dishes. After solidification of the agar with a cork drill, wells with a diameter of 4 mm were made, in which 100 μl of the bacterial suspension (working culture) obtained on the basis of the bacterial strain Bacillus spp. KR-083, as well as on the basis of a strain taken as a prototype of Bacillus subtilis VNIISCHM 128 - producer of the biological product Fitosporin.

В качестве контроля использовали питательную среду - среду культивирования штамма Bacillus spp. KR-083. Инокулированные чашки помещались на свет, и диаметр колоний подсчитывался на 5 день инкубации.As a control, we used a nutrient medium — the cultivation medium of the Bacillus spp strain. KR-083. Inoculated plates were placed in the light, and the diameter of the colonies was counted on day 5 of incubation.

Данные по ростстимулирующей активности штамма Bacillus spp. KR-083 и штамма, взятого за прототип Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 - продуцента биопрепарата Фитоспорин, которая была определена двумя вышеописанными методами, представлены в таблице 4.Data on the growth-promoting activity of the strain of Bacillus spp. KR-083 and a strain taken as a prototype of Bacillus subtilis VNIISCHM 128 - producer of the biological product Fitosporin, which was determined by the two methods described above, are presented in table 4.

Таблица 4.
Ростстимулирующая активность ризобактерий, выделенных из корней риса, определенная методом биотестов с хлореллой и методом стимуляции корней проростков кукурузы
Table 4.
Growth-stimulating activity of rhizobacteria isolated from rice roots, determined by biotests with chlorella and method of stimulating the roots of corn seedlings
ШтаммStrain Рост хлореллы через 5 дней (⌀, мм)Chlorella growth after 5 days (⌀, mm) Рост корней проростков кукурузы (% к контролю)*The growth of the roots of corn seedlings (% of control) * при разведении 1:1at a dilution of 1: 1 при разведении 1:50at a 1:50 dilution при разведении 1:100at a dilution of 1: 100 Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 (Фитоспорин)Bacillus subtilis VNIISCHM 128 (Fitosporin) 00 +7,9+7.9 +2,3+2.3 +1,2+1.2 Bacillus spp. KR-083 (заявленный)Bacillus spp. KR-083 (claimed) 3,0±0,23.0 ± 0.2 -20,4-20.4 +26,3+26.3 +11,1+11.1 * - среднее из десяти повторностей (замеров) * - average of ten replicates (measurements)

Из данных, приведенных в таблице 4, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 обладает более сильной ростстимулирующей активностью по сравнению с прототипом - штаммом Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128, в частности в методе стимуляции корней проростков кукурузы - при наиболее часто применяемом на практике разведении (концентрации) бактериальной суспензии (маточной культуры штамма) 1:50 и 1:100.From the data shown in table 4, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 has a stronger growth-stimulating activity compared to the prototype Bacillus subtilis strain VNIISKhM 128, in particular in the method of stimulating the roots of maize seedlings with the most commonly used dilution (concentration) of the bacterial suspension (uterine culture of the strain) of 1:50 and 1 :one hundred.

Влияние штамма бактерии Bacillus spp. KR-083 на повышение урожайности различных сельскохозяйственных культур (картофеля, яровой и озимой пшеницы, ячменя, риса, сахарной свеклы, подсолнечника, капусты, моркови, свеклы, салата, редиса) была экспериментально подтверждена.The effect of the bacterial strain Bacillus spp. KR-083 to increase the yield of various crops (potatoes, spring and winter wheat, barley, rice, sugar beets, sunflowers, cabbage, carrots, beets, lettuce, radishes) was experimentally confirmed.

Эффективность штаммов Bacillus spp.KR-083 и Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 в вегетационных опытах с редисом с.Жара (при обработке семян и по вегетации после всходов) представлена в таблице 5. При этом вегетационные опыты проводили по принятой методике (Доспехов, 1986 г.), причем под "% NPK" понимались агрономически рекомендуемые дозы внесения азота, фосфора и калия по действующему веществу при выращивании редиса.The effectiveness of the strains of Bacillus spp.KR-083 and Bacillus subtilis VNIISKhM 128 in vegetation experiments with radish from Zhara village (during seed treatment and vegetation after germination) is presented in Table 5. In this case, the vegetation experiments were carried out according to the accepted method (Dospekhov, 1986 ), and by "% NPK" we mean agronomically recommended doses of nitrogen, phosphorus and potassium for the active ingredient when growing radishes.

Таблица 5.
Эффективность штаммов ризобактерий в вегетационных опытах с редисом с.Жара
Table 5.
Efficiency of strains of rhizobacteria in vegetative experiments with radish from Zhara
Вариант опытаExperience option Редис с.ЖараRadish S.Hara Урожай (г/сосуд)Harvest (g / vessel) % прибавки к контролю% increase to control Контроль 50% NPK50% NPK control 5,875.87 -- Контроль 100% NPK100% NPK control 8,058.05 36,736.7 Фон 50% NPKBackground 50% NPK Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 + (Фитоспорин)Bacillus subtilis VNIISCHM 128 + (Fitosporin) 6,836.83 16,416,4 Bacillus spp. KR-083 + (заявленный)Bacillus spp. KR-083 + (claimed) 7,787.78 22,522.5 Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 +++ (Фитоспорин)Bacillus subtilis VNIISCHM 128 +++ (Phytosporin) 7,327.32 24,724.7 Bacillus spp. KR-083 +++ (заявленный)Bacillus spp. KR-083 +++ (claimed) 9,319.31 58,658.6 Условные обозначения: + - обработка семян;Legend: + - seed treatment; +++ - обработка семян и две обработки по вегетации через 7 и 15 дней после всходов+++ - seed treatment and two treatments for vegetation 7 and 15 days after germination

Из данных, приведенных в таблице 5, видно, что в вегетационных полевых опытах с редисом с.Жара инокуляция заявленным штаммом бактерий Bacillus spp. KR-083 способствует увеличению урожая редиса, причем в большей степени, чем аналогичная обработка штаммом Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 (прототипом) -продуцентом биопрепарата Фитоспорин.From the data shown in table 5, it can be seen that in the vegetation field experiments with radish of the village of Heat inoculation with the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 contributes to an increase in radish yield, and to a greater extent than similar treatment with the Bacillus subtilis strain VNIISKHM 128 (prototype) -producer of the biological product Fitosporin.

Сравнительные данные, характеризующие влияние штаммов Bacillus spp. KR-083 и Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 на повышение урожайности картофеля с.Невский в производственных опытах в Ленинградской области (ГП ОПХ «Каложицы»), приведены в таблице 6.Comparative data characterizing the effect of strains of Bacillus spp. KR-083 and Bacillus subtilis VNIISKHM 128 for increasing the yield of potatoes of the village of Nevsky in production experiments in the Leningrad Region (SE OPO Kalozhitsy) are shown in table 6.

Таблица 6.
Урожайность картофеля с.Невский в производственных опытах в Ленинградской области (ГП ОПХ «Каложицы»)
Table 6.
Potato productivity of the village of Nevsky in production experiments in the Leningrad Region (SE OPOK Kalozhitsy)
Вариант опытаExperience option Урожайность (ц/га)Productivity (t / ha) Прибавка к контролюIncrease in control (ц/га)(c / ha) (%)(%) КонтрольThe control 366,6366.6 -- -- Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 (Фитоспорин)Bacillus subtilis VNIISCHM 128 (Fitosporin) 387,4387.4 20,820.8 5,75.7 Bacillus spp. KR-083 (заявленный)Bacillus spp. KR-083 (claimed) 483,3483.3 116,7116.7 31,831.8

Из данных, приведенных в таблице 6, видно, что инокуляция заявленным штаммом бактерий Bacillus spp. KR-083 в производственных опытах с картофелем с.Невский способствовала увеличению урожайности картофеля в большей степени, чем штаммом - прототипом Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 - продуцентом биопрепарата Фитоспорин.From the data shown in table 6, it is seen that inoculation of the claimed strain of bacteria Bacillus spp. KR-083 in production experiments with potatoes from Nevsky village contributed to an increase in potato productivity to a greater extent than the strain - prototype Bacillus subtilis VNIISKHM 128 - producer of the biological product Fitosporin.

То есть примеры, приведенные в таблицах 5 и 6, подтверждают, что инокуляция посевного материала и обработка всходов заявленным штаммом бактерий Bacillus spp. KR-083 способствует увеличению урожайности овощей на (15-32) %.That is, the examples shown in tables 5 and 6 confirm that the inoculation of seed and seedling treatment with the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 helps to increase the yield of vegetables by (15-32)%.

Таким образом, из данных, приведенных выше в таблицах следует, что заявленный штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 обладает большей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным микроорганизмам (бактериям и грибам), а также более высокой ростстимулирующей активностью растений благодаря способности биологической азотфиксации по сравнению со штаммом-прототипом Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128, а его применение в сельском хозяйстве способствует увеличению урожайности культур.Thus, from the data above in the tables it follows that the claimed bacterial strain Bacillus spp. KR-083 has a greater antagonistic activity against phytopathogenic microorganisms (bacteria and fungi), as well as a higher growth-promoting activity of plants due to the ability of biological nitrogen fixation compared to the prototype strain Bacillus subtilis VNIISM 128, and its use in agriculture contributes to an increase in crop productivity .

Важным является также и то, что при использовании указанного штамма в составе биопрепаратов бактерии Bacillus spp. KR-083 образуют споры, что позволяет сохранять эти препараты без потери жизнеспособности бактерий в течение длительного срока, не менее 12 месяцев с момента их получения.It is also important that when using the specified strain in the composition of biological products of the bacterium Bacillus spp. KR-083 form spores, which allows you to save these drugs without loss of bacterial viability for a long period, at least 12 months from the date of receipt.

Концентрация (количество жизнеспособных клеток и спор) штамма бактерии Bacillus spp. KR-083 для его эффективного использования в составе различных биопрепаратов должна составлять 106-108 клеток в 1 мл культуральной жидкости.The concentration (number of viable cells and spores) of the bacterial strain Bacillus spp. KR-083 for its effective use in various biological products should be 10 6 -10 8 cells in 1 ml of culture fluid.

Экспериментально установлено, что использование штамма в концентрации менее 106 кл/мл ведет к снижению антагонистического эффекта, а увеличение концентрации свыше 109 кл/мл не приводит к увеличению эффективности защитного и ростостимулирующего действия.It was established experimentally that the use of strain at a concentration of less than 10 6 cells / ml leads to a decrease in antagonistic effect, while increasing the concentration of above 10 9 cells / ml did not lead to increased efficiency of the protective and growth stimulating actions.

Ниже приведен пример получения жидкой формы микробиологического препарата на основе заявляемого штамма ризосферных бактерий Bacillus spp. KR-083.The following is an example of obtaining a liquid form of a microbiological preparation based on the inventive strain of rhizospheric bacteria Bacillus spp. KR-083.

1. Чистая культура в колбах.1. Pure culture in flasks.

Для получения этой культуры для бактерий Bacillus spp. KR-083 готовят жидкую питательную среду следующего состава, г/л:To obtain this culture for bacteria Bacillus spp. KR-083 prepare a liquid nutrient medium of the following composition, g / l:

пептон - 20,0peptone - 20.0

глицерин - 10,0glycerin - 10.0

K2HPO4 - 1,5K 2 HPO 4 - 1.5

MgSO4 - 1,5MgSO 4 - 1.5

Значение рН смеси подводят перед стерилизацией до значения 7,0. Полученную жидкую питательную среду разливают в 750 мл качалочные колбы по 100 мл и стерилизуют при 1 атм 30 минут. Инокуляцию колб проводят стерильно микробиологической петлей из пробирки со скошенным питательным агаром (200 г картофеля, 10 г глюкозы, 20 г агара на 1 л среды), содержащим чистую культуру бактерий Bacillus spp. KR-083, помещают на качалку (220 об/мин) и культивируют 48 часов при температуре 28°С.The pH of the mixture is adjusted before sterilization to a value of 7.0. The resulting liquid nutrient medium is poured into 750 ml rocking flasks of 100 ml and sterilized at 1 atm for 30 minutes. The flasks were inoculated with a sterile microbiological loop from a test tube with beveled nutrient agar (200 g of potato, 10 g of glucose, 20 g of agar per 1 liter of medium) containing a pure bacterial culture of Bacillus spp. KR-083, placed on a rocking chair (220 rpm) and cultivated for 48 hours at a temperature of 28 ° C.

2. Маточная культура в колбах.2. Uterine culture in flasks.

Маточную культуру выращивают на среде и при условиях, указанных в п.1 для чистой культуры. Засев колб производят 5 мл чистой культуры и выращивают 48 часов. При этом достигается титр около 5×109 кое/мл (колониеобразующих единиц в 1 мл).The mother culture is grown on the medium and under the conditions specified in paragraph 1 for a pure culture. Sowing flasks produce 5 ml of pure culture and grow 48 hours. This achieves a titer of about 5 × 10 9 cfu / ml (colony forming units in 1 ml).

Посевной материал (чистую и маточную культуры) хранят в холодильнике до 1 месяца при температуре (4-6)°С.Seeds (pure and uterine cultures) are stored in the refrigerator for up to 1 month at a temperature of (4-6) ° C.

3. Рабочая культура3. Work culture

Рабочую культуру получают в бутылях или ферментерах на аналогичных средах, допускается разбавление питательной среды в 2 раза. Норма инокуляции маточной культурой составляет 2-5% объема среды. Продолжительность культивирования - 48 часов при температуре 28-30°С. При выращивании рабочих культур допускается повышение температуры до 33°С.A working culture is obtained in bottles or fermenters on similar media, dilution of the nutrient medium by 2 times is allowed. The norm of inoculation with uterine culture is 2-5% of the volume of the medium. The cultivation duration is 48 hours at a temperature of 28-30 ° C. When cultivating working crops, a temperature increase of up to 33 ° C is allowed.

Таким образом, получают концентрат суспензии препарата.Thus, a concentrate of a suspension of the preparation is obtained.

4. Жидкая форма биопрепарата на основе штамма бактерии Bacillus spp. KR-083 KR-083.4. A liquid form of a biological product based on a strain of the bacterium Bacillus spp. KR-083 KR-083.

Благодаря относительно высокой биологической активности используемого штамма и высокой скорости роста жидкий препарат в готовом виде, а также в производстве, практически не заражается посторонней микрофлорой. Тем не менее, необходим постоянный контроль всех этапов производства.Due to the relatively high biological activity of the strain used and the high growth rate, the liquid preparation in the finished form, as well as in production, is practically not infected by extraneous microflora. Nevertheless, constant monitoring of all stages of production is necessary.

Для приготовления жидкой формы препарата необходимо использовать помещение площадью 20-40 м2, отделанное кафелем и полами с твердым покрытием, пригодным для ежедневной мойки и стерилизации. Помещение должно содержаться в отличном санитарном состоянии, быть достаточно сухим и хорошо вентилируемым. В помещении ежедневно производится влажная уборка и обработка его антисептиками (0,5% раствором хлорной извести, хлорамином, фенолом или формалином).For preparing the liquid form preparation must be used with an area of 20-40 m 2 tiled floors and paved suitable for daily cleaning and sterilization. The room should be kept in excellent sanitary condition, be sufficiently dry and well ventilated. Wet cleaning is performed daily in the room and treated with antiseptics (0.5% solution of bleach, chloramine, phenol or formalin).

Воздух помещения периодически очищается от микрофлоры путем осаждения ее стерильной водой, распыляемой с помощью гидропульта. Перед началом работы в помещении (за 2-3 часа) включается система бактерицидных ламп (БУВ, ПРК-2 или ПРК-4). УФ-лампы расположены в центре рабочего помещения над рабочими столами и под столами, имея в виду, что основная «грязь» поступает в основном с пола. Чистота воздуха контролируется микробиологическими пробами, взятыми после пятиминутной экспозиции на три чашки Петри с МПА + 0,5% глюкозы. Чашки с высевами просматриваются после выдержки в термостате при температуре 37°С в течение 3-5 суток. В случае выявления большого количества (10-15 колоний) микрофлоры в воздухе бокса производится дезинфекция.The room air is periodically cleaned of microflora by precipitation with sterile water sprayed with a hydraulic console. Before starting work in the room (2-3 hours), the system of bactericidal lamps (BUV, PRK-2 or PRK-4) is turned on. UV lamps are located in the center of the working room above the work tables and under the tables, bearing in mind that the main “dirt” comes mainly from the floor. Air purity is controlled by microbiological samples taken after five minutes of exposure to three Petri dishes with MPA + 0.5% glucose. Cups with seeding are viewed after exposure to a thermostat at a temperature of 37 ° C for 3-5 days. If a large number (10-15 colonies) of microflora is detected in the air of the box, disinfection is performed.

Работа производится в чистых, накрахмаленных, хорошо проглаженных халатах и колпаках, отдельной обуви, которые находятся в тамбуре рабочего помещения, где работающие надевают их и снимают по окончании работы в помещении.The work is done in clean, starched, well-ironed dressing gowns and caps, separate shoes, which are located in the vestibule of the working room, where workers put them on and take off after finishing work in the room.

Полученный концентрат суспензии препарата на основе штамма KR-083 (рабочую культуру) разводят стерильной водой в соотношении 1:10 или 1:20, чтобы получить конечную концентрацию не менее 100 миллионов колониеобразующих единиц в 1 мл препарата (не менее 108 кое/мл).The resulting concentrate suspension of the drug based on strain KR-083 (working culture) is diluted with sterile water in a ratio of 1:10 or 1:20 to obtain a final concentration of at least 100 million colony forming units in 1 ml of the drug (at least 10 8 cfu / ml) .

Жидкий препарат стерильно разливают в полиэтиленовые бутылки или канистры емкостью 0,25; 0,5; 1,0 и 10,0 литров. Полиэтиленовые бутылки или канистры ополаскивают спиртом. На бутылки или канистры размещают тарные этикетки и инструкции по применению.The liquid preparation is sterilely poured into polyethylene bottles or canisters with a capacity of 0.25; 0.5; 1.0 and 10.0 liters. Rinse plastic bottles or cans with alcohol. Container labels and instructions for use are placed on bottles or cans.

Полученную жидкую форму препарата выдерживают в течение 3-5 дней при 20-25°С, после чего ее можно применять для обработки сельскохозяйственных культур. Строгий контроль и правильное ведение процесса приготовления жидкой формы предопределяют высокое качество биопрепарата на основе штамма KR-083 и его соответствующую активность при возделывании сельскохозяйственных культур.The obtained liquid form of the preparation is kept for 3-5 days at 20-25 ° C, after which it can be used for processing crops. Strict control and proper management of the preparation process of the liquid form determine the high quality of the biological product based on strain KR-083 and its corresponding activity in the cultivation of crops.

Claims (1)

Штамм ризосферных бактерий Bacillus spp. KR-083, депонированный под №148 ВНИИСХМ-Д, в качестве средства для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов и стимуляции их роста.The strain of rhizospheric bacteria Bacillus spp. KR-083, deposited under No. 148 VNIISKHM-D, as a means to protect agricultural plants from phytopathogenic microorganisms and stimulate their growth.
RU2005127026/13A 2005-08-23 2005-08-23 Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof RU2295562C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127026/13A RU2295562C1 (en) 2005-08-23 2005-08-23 Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127026/13A RU2295562C1 (en) 2005-08-23 2005-08-23 Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2295562C1 true RU2295562C1 (en) 2007-03-20

Family

ID=37994077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127026/13A RU2295562C1 (en) 2005-08-23 2005-08-23 Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295562C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649362C1 (en) * 2017-06-02 2018-04-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма" Strain of associative bacteria phyllobacterium ifriqiyense 6, active nitrogen fixer and growth stimulant for improving rice productivity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШТЕРНШИС М.В. и др. Биотехнология в защите растений, Учебное пособие, Новосибирск, 2001, стр.77-81. МАСЛОВ А.Д. Защита леса от вредителей и болезней, Справочник, 1988, стр.49-54. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649362C1 (en) * 2017-06-02 2018-04-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма" Strain of associative bacteria phyllobacterium ifriqiyense 6, active nitrogen fixer and growth stimulant for improving rice productivity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4883814B2 (en) Microorganisms having ability to control plant diseases, and plant disease control agents using the microorganisms
RU2550268C2 (en) Novel fluorescent pseudomonade type pseudomonas azotoformans for enhancing plant germination and growth
BG67257B1 (en) Bacterial strain of bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum bs89 as a means of increasing plant productivity and their protection against diseases
RU2724464C1 (en) Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis
CN107075459B (en) Novel bacterium belonging to the genus Bacillus and use thereof
CN108300681A (en) One plant of Lou Che Shi streptomycete and its application
CN105296386B (en) The interior raw bacillus amyloliquefaciens of one plant height production antagonism tobacco bacterial wilt active material
CN101230327B (en) Plant pathogenic fungi antagonistic bacteria capable of generating siderophore and uses thereof
KR101250020B1 (en) Simplicillium lamellicola KRICT3 strain, composition for control plant diseases and control method of plant diseases with same
CN108641989A (en) One plant of Methylotrophic bacillus and its application
RU2495119C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Bacillus subtilis 8A AS AGENT TO INCREASE PRODUCTIVITY OF PLANTS AND THEIR PROTECTION AGAINST PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS
JP6241001B2 (en) Method for producing seedling disease-resistant plant seed and method for preventing and controlling seedling disease
JPH0651611B2 (en) Method for controlling plant diseases caused by fungi and novel Streptomyces actinomycete strain
RU2529958C1 (en) Strain of nitrogen-fixing bacteria pseudomonas sp for obtaining biological product against diseases of wheat caused by phytopathogenic fungi, and increase in productivity
CN100593567C (en) Culture process of yard grass Bipolaris sacchari and its use
KR101279040B1 (en) Exiguobacterium acetylicum WCU292 strain, composition for control plant disease and control method of plant disease with same
JP3237240B2 (en) Plant disease control agent
JP3132195B2 (en) New microorganism and plant disease control agent
RU2295562C1 (en) Bacterium strain bacillus spp. kr-083 as plant protection agent against phytopathogenic microorganism and for growth stimulation thereof
CN105296396B (en) Endophytic Bacteria in Cotton HB3S-13 and its application in cotton verticillium wilt prevention
CN115851479A (en) Bacterium with antagonistic effect on botrytis cinerea and application thereof
RU2259397C2 (en) Agent for protection of cereal agricultural crops, sunflower and grape against phytopathogenic microorganisms and vegetable crops against phytopathogenic bacteria
US20120202692A1 (en) Plant growing agent, plant disease resistance inducer, and plant disease control method
KR100616408B1 (en) Turfgrass growth promoter comprising Rhizopus oligosporus and methods of promoting growth of turfgrass by using it
RU2307158C2 (en) Bacillus subtilus M1 STRAIN WITH FUNGICIDAL AND FUNGISTATIC ACTIVITY TO CULTURED PLANT DISEASE EXCITANTS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130824

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150527